Установка для исследования параметровдвижения снежной лавины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ изовретения ""8ОО76

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву— (22) Заявлено 210279 (21) 2732620/25-28 (51)M. КЛ. с присоединением заявки ¹

@01 М 7/00

Государствениый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3рр181. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 3001.81 (53) УДК620. 178. ,7 2 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

А.Л,Гонор, Е.П.Колесник, Н.A.Óðóìáàåâ и А).И.Швец

Научно-исследовательский институт механикФГ Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова (71) 3a яв и тель (54) УСТАНОВКА для ИССЛЕдОВАНИя ПАРАМЕТРОВ

ДВИЖЕНИЯ СНЕЖНОИ ЛАВИНЫ

Изобретение относится к испытательноф технике, в частности к установкам для исследования процессов, возникающих при движении снежных лавин, а также для испытания на прочность моделей сооружений при воздействии на них лавины.

Известна установка для исследования параметров движения снежной лавины, содержащая контейнер для размещения снежно-ледяной массы, направляющие, в которых установлен контейнер, устройство для приема снежно-ледяной массы, выполненное в виде расположенных в одной горизонтальной т5 плоскости ножа и стол;., механизм для подъема контейнера в исходное положение и аппаратуру для измерения параметров движения снежно-ледяной массы. Контейнер„ представляющий собой 20 тележку, скатывается под действием собственного веса по направляющим и проезжает под ножом, который срезает пласт материала, Этот пласт, двигаясь по инерции, воздействует на 25 модель сооружения, установленную на столе (1).

Недостатком данной установки является то, что с ее помощью нельзя исследовать процессы возникновения 30 ударной волны при торможении лавины и на нижних участках склона.

Цель изобретения — расширение возможности излучения параметров лавины путем изучения условий возникновения ударной волны при движении лавины.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена направляющим элементом, в котором размещено устройство для приема, выполненное в виде стакана, обращенного полостью в сторону контейнера,.опирающейся на демпферы с регулируемым коэффициентом демпфирования платформой/к которой прикреплен стакан, и датчиками давления, размещенными в стакане.

Кроме того, установка может быть снабжена прикрепленной к нижней части стакана насадкой с разрывной мембраной, отделяющей полость стакана от атмосферы и средствами измерения давления за фронтом ударной волны.

Внутренняя стенка стакана до глубины

1-2 его калибра выполнена в виде конической поверхности с углом при веро шине конуса, равным 2-6

На чертеже изображена предлагаемая установ ка.

800761

Установка содержит башню 1 с закрепленными на ней направляющими 2, вдоль которых перемещается контейнер

3, заполненный снежно-ледяной массой 4. В направляющем элементе 5, выполненном в виде трубы, установленной на основании б, размещено устройство для приема снежно-ледяной массы, представляющее собой стакан, 7, который центрируется кольцами 8 и прикреплен к платформе 9, опирающейся на демпферы 10, в частности гидравлические, с регулируемым при помощи дросселя

11 коэффициентом демпфирования. В нижней части стакана 7 установлена насадка 12, в которой размещена разрывная мембрана 13, отделяющая полость стакана 7, в котором установлены датчики 14 давления, от атмосфеPbl °

Установка содержит также не изображенные на чертеже средства изме- 20 рения давления за фронтом ударной волны, распространяющейся от насадки 12 при разрыве мембраны 13, соединенные с регистрирующей аппаратурой 15, и аппаратуру для измерения д параметров движения снежно-ледяной массы 4 из контейнера 3 в стакан 7.

Для того, чтобы обеспечить надежное замыкание полости стакана 7 снежноледяной массой, внутренняя стенка стакана 7 до глубины 1-2 его калибра выполнена в виде конической поверхности 16 с углом при вершине конуса, равным 2-6 (при этих значениях в снежно-ледяной массе 4 не

,возникают трещины), Для подъема контейнера 3 в исходное положение установка оснащена каким-либо известным груэоцодъемным механизмом (не изображен), На чертеже изображен вариант выпол-4О нения установки с вертикальными направляющими. Последние устанавливают под некоторым углом к вертикали или выполняют с переменным радиусом кривизны. Вместо гидравлических демп- 4g феров 10 могут использоваться другие известные демпферы, обеспечивающие требуемый режим торможения, моделирующий условия торможения лавины на нижних участках склона.

Установка работает следующим образом.

Контейнер 3, загруженный снежноледяной массой 4, предварительно уплотненной до заданной плотности, поднимают на необходимую высоту. Платформу 9 устанавливают так, чтобы обеспечить заданный свободный ход платформы при торможении контейнера

3. Дроссели 11 демпферов 10 настраиваются на заданный режим демпфирова,ния, При исследовании контейнер 3 по направляющим 2 падает на платформу 9, на которой резко тормозится.

Снежно-ледяная масса 4, перемещаясь по инерции в стакан 7, замыкает в нем воздушную полость и при дальнейшем перемещении сжимает воздух, Давление в полости повышается и превысив предел прочности мембраны 13, вызывает,ее разрыв .При этом от насадки 12 начинает распространяться ударная волна, параметры которой регистрируют аппаратурой 15.

Возможно проведение исследования и беэ использования мембраны. В этом случае записывают сигнал датчиков

14 давления, определяя тем самым режим изменения давления в полости стакана 7.

Предлагаемая установка позволяет изучить в лабораторных условиях процесс возникновения ударной волны при движении снежной лавины.

Формула изобретения

1, Установка для исследования параметров движения снежной лавины, содержащая контейнер для размещения снежно-ледяной массы, направляющие, в которых установлен контейнер, устройство для приема снежно-ледяной массы, механизм для подъема контейнера s исходное положение и аппаратуру для измерения параметров движения снежно-ледяной массы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения возможностей изучения параметров лавины путем изучения условий возникновения ударной волны при движении лавины, она снабжена направляющим элементом, в котором размещено устройство для приема, выполненное в виде стакана, обращенного полостью в сторону контейнера, опирающейся на демпферы с регулируемым коэффициентом демпфирования платформой,к которой прикреплен стакан, и датчиками давления, размещенными в стакане.

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, она снабжена прикрепленной к нижней части стакана насадкой с разрывной мембраной, отделяющей полость стакана от атмосферы, и средствами измерения давления за фронтом ударной волны.

3. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ à s c я тем, что внутренняя стенка стакана до глубины 1-2 его калибра выполнена в виде конической .поверхности с углом при вершине конуса, равным 2-6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

9 414509, кл. G01 М 7/00, 1972 (прототип).

800761

Составитель В. Финогенов

Редактор А, Лежнина Техред Н. Граб Корректор О.Билак

Заказ 10405/54 Тираж 91В Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4